A UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO[pic 1]

Fundação Instituída nos termos da Lei nº 5.152, de 21/10/1966 – São Luís - Maranhão.

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ATIVIDADE 3 - 2021.2

MATERIAIS PARA ENGENHARIA

Aluno: Emanuel Oliveira.......................................................... Matrícula: 2019020988..

Estudo comparativo de ferros fundidos nodulares

Foi utilizado três tipos de ferros fundidos nodular temperado e revenido (FFNTR), em função de custo de fabricação e de elevada dureza, e dois tipos de ferros fundidos austemperados (FFNA). Estes dois tipos basearam-se em temperaturas de austêmpera diferentes (260 e 3000C), sendo que nestes materiais acrescentou-se Molibdênio (Mo) como elemento de liga.

O ferro fundido nodular austemperado (FFNA), é um material com as vantagens dos ferros fundidos, como fundibilidade e produtividade, e que apresenta ainda excelentes valores de resistência mecânica e tenacidade.

Foram fundidos blocos em “Y”, de 25 mm de espessura, de onde foram retirados corpos-de-prova para a realização dos ensaios de tração e de impacto (Hafiz, 2003). Os corpos-de-prova foram usinados e, em seguida, realizados os tratamentos térmicos. O tratamento térmico do ferro fundido nodular austemperado baseou-se em pré-aquecimento a 4500C por aproximadamente 2h, austenitização do material a 9000C durante 2h em banho de sal e posterior austêmpera durante 2h em temperaturas de 2600C para um lote, e a 3000C para outro lote, ambas em banho de sais. Para o tratamento térmico do ferro fundido nodular temperado e revenido utilizou-se de pré-aquecimento a 4500C por aproximadamente 2h, austenitização do material a 9000C durante 2h em banho de sal, posterior têmpera em banho de sais e revenimento subsequente durante 2h a 2000C. Os corpos-de-prova para ensaios de tração foram usinados e, posteriormente, sofreram tratamento térmico, sendo em número de três para cada condição. Os ensaios foram realizados segundo a Norma ASTM E8M-00b com o diâmetro da parte útil de 12,5 mm.

A diferença observada da quantidade de nódulos/mm2 entre o FFNA e FFNTR é relacionada com a presença de molibdênio nos FFNA, por ser este um elemento que significativamente reduz a eficiência do inoculante (Hanc e Binczyk, 2008). O percentual de austenita retida encontrado na matriz dos FFNAs é similar ao encontrado na literatura (Yescas-González, 2001), de aproximadamente, 12% para o FFNA260ºC e de 21% para o FFNA300ºC.

Observa-se na Tabela 3 que o FFNA260ºC apresentou dureza e resistência à tração maiores que o FFNA300ºC, em razão da sua temperatura de austêmpera ser inferior. O valor de resistência a tração do FFNA260ºC foi em torno de 8% superior ao do FFNA300ºC, tomando o maior como referência. Em uma comparação do FFNA260ºC com o FFNTR, o valor de resistência a tração do FFNA2600C passou a ser em torno de 10% superior ao FFNTR, mas neste caso não pode ser feita a mesma relação com a dureza que foi feita anteriormente, pois o valor de dureza do FFNTR foi maior que o do FFNA260ºC. Já na comparação entre o FFNA300ºC e o FFNTR, ambos apresentam limite de resistência à tração similares, embora o FFNA300ºC apresente dureza bastante inferior ao FFNTR. As observações indicam alta fragilidade do material FFNTR, pois apresenta a maior dureza dos três e, ao mesmo tempo, a menor resistência a tração dos três.

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